對於大多數氣體分析方法,我們需要利用適當的設備從製程氣體中提取一部分氣體,進行預處理,然後送入分析感測器單元,對測量結果進行分析計算。
對於煙氣分析來說,煙氣的預處理是一個非常重要的步驟。
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煙氣預處理定義:即先透過過濾器去除煙氣中的顆粒物,然後將煙氣冷卻到一定溫度進行乾燥。
顆粒物容易污染氣路和感測器,導致設備故障;
當水分以水蒸氣形式存在時,煙氣被稀釋,稀釋率隨水蒸氣含量的變化而變化,從而影響測量結果;
若水分為液態,液態水會與煙氣中的某些水溶性物質形成化合物,影響該物質的實際濃度,影響該物質的測量結果;
濕度可能會導致某些感測器測量不準確,例如這會對非色散紅外線氣體感測器造成乾擾,並損害電化學濾膜的滲透性。
有效隔離敏感的分析感測器單元與惡劣的操作條件;
在實際操作條件下將提取的煙氣轉化為清潔、乾燥的氣體;
配合預處理單元做一些應用擴展,靈活使用煙氣預處理單元,一個採樣單元可以配備多個分析感測器單元供使用,同時也可以將一個分析感測器單元配備多個採樣點(透過切換到氣路)到多個分析感測器單元,以實現多個採樣點之間採樣的快速切換。
市場上的煙氣提取和預處理系統要么設計為獨立單元,要么設計為單個單元,但無論設計如何,它們的構造和功能通常如下:
氣體冷卻器位於採樣探頭和分析感測器單元之間。煙氣和製程氣體總是含有或多或少的水分,在高溫下(露點以上)以水蒸氣的形式存在,在低溫下(露點以下)以液滴的形式存在。
如果煙氣中的水分以液態形式存在於氣路中,煙氣中的水溶性成分會與水發生化學反應,從而導致測量結果不正確。此外,測量裝置可能會因化學反應(例如二氧化硫與液態水)產生的腐蝕性溶液而受到侵蝕和損壞。
使用氣體冷卻器(例如 testo 內部和外部氣體處理)將煙氣冷卻到一定溫度(例如 4°C),從而去除煙氣中的大部分水蒸氣。冷卻後的煙氣幾乎是乾氣體,冷卻器產生的冷凝物利用蠕動幫浦抽出排出。
綜上所述,煙氣預處理可以保護敏感的分析感測器單元,降低設備故障的可能性,並且可以靈活地擴展現場檢測和分析的應用。最重要的是,輸出的煙氣經過感測器的分析,確保獲得非常準確的氣體濃度值。